Question

12．如圖是探究“電壓一定時，電流與電阻的關系”實驗電路圖，電源電壓保持3V不變，滑動變阻器的規(guī)格為“15Ω  1A”．實驗中，先后在a、b兩點間接入兩個不同阻值的定值電阻，移動滑片P，使電壓表示數(shù)為1.5V，讀出對應的電流表的示數(shù)．當再將20Ω的電阻接入a、b間時，無論怎樣移動滑片P的位置，電壓表示數(shù)都無法達到1.5V．下列做法能使電壓表的示數(shù)達到1.5V的是（　�。�

• A． 將電源電壓調整為4V
• B． 將電源電壓調整為6V
• C． 將定值電阻由20Ω調換為30Ω進行實驗
• D． 更換一個規(guī)格為“25Ω  1A”的滑動變阻器

Answer 1

分析 由圖R與滑動變阻器串聯(lián)，電壓表測R兩端電壓，電流表測電路中電流．根據串聯(lián)電路特點和歐姆定律逐一檢驗各選項得出結果．

解答 解：
A、電源電壓為4V，若R兩端電壓為1.5V時，電路中電流I=I_R=$\frac{1.5V}{20Ω}$=0.075A，變阻器連入阻值應為R_變=$\frac{U-{U}_{R}}{I}$-$\frac{4V-1.5V}{0.075A}$≈33.3Ω，由變阻器規(guī)格可知A無法達到目的；
B、同理：電源電壓為6V，若R兩端電壓為1.5V時，電路中電流I=0.075A，變阻器連入阻值應為R_變=$\frac{U-{U}_{R}}{I}$-$\frac{6V-1.5V}{0.075A}$=60Ω，由變阻器規(guī)格可知B無法達到目的；
C、電源電壓為3V，定值電阻為30Ω，若R兩端電壓為1.5V時，電路中電流I=I_R=$\frac{1.5V}{30Ω}$=0.05A，變阻器連入阻值應為R_變=$\frac{3V-1.5V}{0.05A}$=30Ω，由變阻器規(guī)格可知C無法達到目的；
D、電源電壓為3V，定值電阻為20Ω，若R兩端電壓為1.5V時，電路中電流I=0.075A，變阻器連入阻值應為R_變=$\frac{3V-1.5V}{0.075A}$=20Ω，根據更換的變阻器規(guī)格可知D可達到目的．
故選D．

點評 本題考查串聯(lián)電路的特點和歐姆定律公式的應用，無論怎樣移動滑片P的位置，電壓表示數(shù)都無法達到1.5V的原因：電源過低或變阻器最大值過小或定值電阻阻值過大，明確原因更能有目的找到解決辦法．